Marais, des ruisseaux et des lacs bordent de nombreuses routes et autoroutes qui zigzaguent à travers l'Amérique du Nord. Les plantes et les animaux habitent ces plans d'eau et peuvent être exposés à de nombreuses substances que nous mettons sur ces routes, y compris le sel de voirie.

Le sel gemme aide à garder les routes sûres lorsque les tempêtes hivernales frappent, réduire les accidents de la route en hiver. Mais ça peut aussi avoir des graves, effets négatifs sur les écosystèmes aquatiques.

A des concentrations élevées, le sel peut être mortel pour certains animaux aquatiques. Le sel peut également modifier la façon dont l'eau se mélange et entraîner la formation de poches salées près du fond des lacs, créant des zones mortes biologiques.

Quand le temps prend une tournure hivernale, de nombreuses villes et municipalités en Amérique du Nord comptent sur le sel pour dégivrer leurs routes. Ce sel gemme est similaire au sel de table, composé de sodium et de chlorure, mais plus grossier. Il se dissout rapidement sur la route, laissant le chlorure pénétrer dans les eaux avoisinantes par ruissellement et lessivage. En réalité, presque tous les ions chlorure du sel de voirie finissent par se retrouver dans les cours d'eau en aval.

A de faibles concentrations, le chlorure est relativement bénin mais à mesure que les concentrations augmentent, il peut être toxique pour la faune aquatique, y compris le plancton et les poissons qui habitent les lacs intérieurs. Ces changements écologiques affectent la qualité de l'eau.

Dans l'eau salée

Une étude sur les lacs nord-américains a révélé qu'à peine un pour cent de la superficie terrestre à moins de 500 mètres du lac devait être pavé (ou autrement imperméable) pour qu'il y ait un risque accru de devenir plus salé à long terme.

Essentiellement, un petit développement peut entraîner l'entrée de beaucoup de sel dans un plan d'eau. Environ 27 pour cent des grands lacs aux États-Unis sont au moins un pour cent aménagés le long de leurs rives.

Une étude récente suggère que les concentrations de sel dans de nombreux lacs américains dépasseront les limites nécessaires à la santé des plantes aquatiques, animaux et micro-organismes — et pour une eau potable au bon goût — d'ici 2050.

Le Canada sera probablement confronté aux mêmes problèmes. Selon la rigueur de l'hiver, environ cinq millions de tonnes de sel de voirie sont épandues chaque année sur les routes canadiennes. De nombreuses municipalités du sud de l'Ontario utilisent plus de 100, 000 tonnes par an.

Les applications de sel de voirie au Canada ont commencé dans les années 1950. Pour bien comprendre comment ces concentrations croissantes de chlorure ont affecté les écosystèmes lacustres, nous devons regarder en arrière. Mais il y a peu de données à long terme sur ces lacs à examiner.

Au lieu, nous examinons les conditions environnementales passées en creusant le fond des lacs et en utilisant les informations conservées dans les sédiments du lac.

Une fenêtre sur le passé

Argile, limon, sable, pollen, les produits chimiques et autres substances du milieu environnant s'accumulent lentement — et continuellement — en couches au fond des lacs. Ce sédiment fournit une archive naturelle des conditions passées. Par exemple, une couche avec beaucoup de charbon de bois peut indiquer une augmentation des incendies de forêt dans la région.

Les scientifiques utilisent les informations conservées dans ces archives pour comprendre comment les conditions environnementales ont changé sur de longues périodes, des années aux siècles.

La région de Muskoka au centre de l'Ontario, connue pour ses lacs, rivières et chalets — applique du sel de voirie depuis les années 1950. Les restes d'algues et d'animaux microscopiques (appelés zooplancton) contenus dans les sédiments lacustres de la région nous montrent que des changements se sont produits dans ces lacs, coïncidant avec le début des applications de sel de voirie dans la région.

Il existe aujourd'hui plus d'espèces de zooplancton tolérantes au sel qu'il n'y en avait avant que le sel de voirie ne soit largement utilisé. L'effet de ce changement n'est pas entièrement compris. Mais nous savons que lorsque les choses changent aux niveaux inférieurs de la chaîne alimentaire, les effets peuvent être ressentis dans l'ensemble de l'écosystème.

Envisager, par exemple, un poisson qui s'est adapté à manger un type de zooplancton. Si tout d'un coup, il est remplacé par un autre type, peut-être un plus gros, il peut rencontrer des problèmes.

Le chlorure peut être toxique pour le zooplancton. À des concentrations plus faibles, il peut avoir des effets sublétaux — affaiblissant les individus et augmentant les taux de mortalité des œufs. Les poissons sont généralement plus tolérants à l'augmentation des concentrations de sel, mais plus ils sont exposés à des niveaux élevés de chlorure, plus c'est toxique. De nombreux jeunes poissons se nourrissent de plancton et s'ils perdent leur source de nourriture, ils ne prospéreront pas.

Alternatives à la saumure

Certaines collectivités d'Amérique du Nord sont à la recherche d'alternatives écologiques au sel de voirie.

Eaux usées de betteraves —restes de la transformation des betteraves sucrières —saumure de fromage, le jus de cornichon et le jus de pomme de terre sont quelques-uns des dégivreurs non conventionnels testés.

Les glucides ou les sucres contenus dans les eaux usées de betteraves la rendent plus efficace à des températures plus basses que l'eau salée ou la saumure seules, abaisser le point de fusion de la glace en dessous de -20℃ à partir de -10℃ et réduire la quantité de chlorure appliquée à la route.

Mais il y a des inconvénients. Certaines communautés n'aiment pas l'odeur des eaux usées de betteraves, que les gens ont comparé à la sauce soja, mélasse ou café éventé. Il ajoute également du sucre aux écosystèmes aquatiques, ce qui peut favoriser la croissance bactérienne.

Au lieu d'utiliser du sel et des additifs de sel, certains ingénieurs expérimentent des routes qui se débarrassent de la neige et de la glace. Les premiers tests ont suggéré que les panneaux solaires pourraient remplacer l'asphalte pour faire fondre la glace et éliminer le besoin de sel de voirie, en chauffant l'eau dans des tuyaux noyés dans la chaussée.

D'autres recherchent des moyens plus efficaces d'utiliser le sel gemme et de réduire la quantité qui pénètre dans les écosystèmes aquatiques. Une partie importante du sel gemme rebondit sur la route lorsqu'il est appliqué, de sorte que les camions ont tendance à en appliquer plus que nécessaire. Le mouillage de la chaussée et l'application de solutions de saumure aident le sel à adhérer à la route, ce qui signifie que les villes et les municipalités peuvent réduire leur consommation.

Les scientifiques aident également à déterminer la quantité de sel que nos lacs peuvent supporter, quelles espèces sont en péril et quels lacs sont les plus sensibles à l'exposition aux sels de voirie pour trouver un moyen d'assurer la sécurité des humains sur la route et la sécurité des plantes et des animaux dans nos lacs, ruisseaux et zones humides.

Cet article a été initialement publié sur The Conversation. Lire l'article original.